[發明專利]圓盤光電編碼測角讀數裝置

有效

• 申請號: 201210192724.1
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102706374A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 李俊紅
• 申請（專利權）人: 深圳天行健電子有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 深圳市盈方知識產權事務所(普通合伙) 44303
• 代理人: 周正雄

【技術領域】

本發明涉及計量儀器的讀數技術，更具體地說，涉及一種圓盤光電編碼測角讀數裝置。

【背景技術】

已有的應用于計量儀表的光電編碼測角讀數裝置，主要包括多個字輪、設置在每個字輪兩側用來檢測字輪轉動角度的光電編碼檢測模塊、將編碼轉換為讀數的轉換器。當字輪轉動時，通過計量儀表的流量與字輪的轉動角度成正比；通過字輪轉動觸發光電編碼檢測模塊獲得編碼，編碼與字輪的轉動角度一一對應，轉換器將編碼轉換為與字輪轉動角度對應的數字，每個字輪代表讀數的一位，將各個字輪對應的數字按照高低位組合，從而獲得相應計量儀表的讀數，進而實現通過測量字輪轉動角度獲取儀表讀數。但現有的光電編碼測角讀數裝置的測角精度較低，其最小測角精度只有12°（按照十進制計數算），不適用于需要更高測量精度的儀表。同時，當字輪從一個轉角區間轉動到下一個轉角區間時，存在臨界區域，光電編碼檢測模塊在檢測字輪的臨界區域時輸出的編碼出現不確定性。

當高低位字輪聯動進位時，由于各個字輪對應光電編碼檢測模塊中的發光及感光元件存在離散性從而導致每個字輪在檢測字輪轉動角度時存在不同的誤差，容易使測角讀數裝置輸出錯誤的讀數。如當低位字輪對應位數字從“9”變為“0”時，正常的高位字輪對應位數字應該進位，假設是從“2”變為“3”；但如果各個字輪對應的光電編碼檢測模塊的誤差不一致時，導致檢測到的高低位字輪轉動角度不同步，在轉換器直接將字輪對應位數字轉換為對應數字后，容易產生多種可能：如果檢測到的高位字輪比低位字輪早進入新的轉角區間組，則轉換器將高位字輪對應數字轉換為“3”，而此時低位字輪由于仍未進入新的轉角區間組，轉換器仍然將低位字輪對應數字轉換為“9”，組合后形成讀數“39”，而實際的結果應該是“30”，從而造成測角讀數裝置輸出錯誤讀數。

如果高位字輪比低位字輪晚進入新的轉角區間組，則轉換器組合形成的讀數有可能為“29”，同樣是錯誤讀數。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的光電編碼測角讀數裝置中存在高低位字輪聯動進位時容易因光電編碼檢測模塊的離散性而使得檢測到高位字輪早于低位字輪進入新的轉角區間組而造成輸出錯誤讀數的問題，提供一種能夠克服該問題的圓盤光電編碼測角讀數裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種圓盤光電編碼測角讀數裝置，包括支架、設置在支架上并按照高低位順序排列的多個字輪、設置在支架上用于檢測對應字輪轉動角度的光電編碼檢測模塊、將每個光電編碼檢測模塊檢測到的字輪轉動角度按照預設轉換規則轉換為該字輪的對應位數字并將所有數字按照各字輪的進位順序組合成讀數；所述預設轉換規則包括：

（1）將字輪的轉動角度從0°至360°分為十組轉角區間組，并按照從小到大的順序分別與“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”十個數字一一對應，所述轉換器在字輪轉動角度改變轉角區間組時將該字輪的對應位數字轉換為與該轉角區間組對應的數字;

（2）在高位字輪改變轉角區間組的過程中，所述轉換器在將該高位字輪的對應位數字轉換為對應數字的同時將該高位字輪的所有低位字輪的對應位數字強制轉換為數字“0”；

在本發明所述圓盤光電編碼測角讀數裝置中，所述數字“9”所對應轉角區間組的角度范圍大于其他九個數字所對應的轉角區間組的角度范圍。使得字輪盡早進入數字“9”所對應的轉角區間組，而較晚退出數字“9”所對應的轉角區間組。在聯動進位時，如果光電編碼檢測模塊檢測到的高位字輪先于低位字輪發生數字跳變，轉換器能夠提前將低位字輪對應位數字轉換為“9”，而推遲將其轉換為“0”；使得低位字輪對應位數字盡可能在高位字輪對應位數字發生變化后才根據預設轉換規則（1）和（2）變為“0”，以獲得正確讀數，進一步保證測角讀數裝置的可靠性。